如何使用ILAsm与ILDasm修改.Net exe(dll)文件

一、背景

最近项目组新上项目，交付的时间比较急迫，原本好的分支管理习惯没有遵守好，于是出现下面状况：

1. 多个小伙伴在不同的分支上开发。
2. 原本QA环境也存在一个阻碍性的bug A
3. 一位同事在QA环境发布了新的代码，引入了新bug B
4. 回滚QA能修改bug B，但是对于bugA却无能为力
5. 同时，混乱的代码管理已经导致无法确定原始发布包对应的代码版本。

最终陷入了两难的地步，既不能发布新包，回滚也无法解决问题。

好在之前了解到如何使用微软官方工具ILAsm与ILDasm对dll文件进行修改，于是开始动手实现。下面将会用示例代码讲解如何修改已经的.exe文件。

二、ILAsm与ILDasm

我们知道，.net是一个跨平台的的开发平台，其跨平台则是由其编译的中间语言(Intermediate Language, 简称IL或MSIL)实现，无论我们使用的是C#、VB.Net、还是F#或者C++， 最终都会被编译成IL，由JIT(Just In Time)编译成目标机器语言，在CLR(Commen Language Runtime, 公用语言运行时)上运行。

因此，理论上，我们可以跳过过平时使用的C#代码，直接修改IL，然后生成相应的dll或者exe文件。

那么如何查看与修改IL呢，这就是ILAsm与ILDasm的工作了。ILAsm (MSIL Assembler),用来从IL语言生成PE(Portable Executable),也就是.net中我们使用的.exe、.dll文件。ILDasm (MSIL Disassembler),则与ILAsm相反，从PE文件，生成.IL文件。那么我们可以猜到，要修改dll，我们需要先用ILDasm反编译.dll生成.il文件，再用ILAsm编译修改后的.il文件生成.dll，最终替换.dll文件。

三、使用ILDasm生成IL

先看下示例代码：

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var loginResult = Login("foo", "111111");
            if (loginResult)
            {
                Console.WriteLine("登录成功");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("登录失败,请重试");
            }
            Console.ReadLine();
        }
        private static bool Login(string userName, string password)
        {
            if (userName.Equals("johnny") && password.Equals("123456"))
            {
                return false;
            }
            return false;
        }
    }

显然，上述代码针对Login(string userName, string password)的调用会返回false，导致最后Console中会输出"登录失败,请重试", 我们的目的是通过直接修改.exe文件，让它返回true, Console里面输出"登录成功"。

ILDasm与ILAsm已经包含在Visual Studio发行包中中，无需另外下载安装。按如下步骤执行即可：

1. 开Developer Command Prompt for VS 2017,在里面输入命令ILDasm。

2. 在打开的IL Dasm窗口中找到需要修改的.exe文件。

3. 选择菜单 File > Dump，弹出的新窗口中点击确认，保存生成的.il文件。

整个过程如下面gif所示：

最后会生成相应的.il与.res文件。

四、修改IL

打开.il文件，会看到如下代码(节选)

  .method private hidebysig static bool  Login(string userName,
                                               string password) cil managed
  {
    // Code size       43 (0x2b)
    .maxstack  2
    .locals init ([0] bool V_0,
             [1] bool V_1)
    IL_0000:  nop
    IL_0001:  ldarg.0
    IL_0002:  ldstr      "johnny"
    IL_0007:  callvirt   instance bool [mscorlib]System.String::Equals(string)
    IL_000c:  brfalse.s  IL_001b

    IL_000e:  ldarg.1
    IL_000f:  ldstr      "123456"
    IL_0014:  callvirt   instance bool [mscorlib]System.String::Equals(string)
    IL_0019:  br.s       IL_001c

    IL_001b:  ldc.i4.0
    IL_001c:  stloc.0
    IL_001d:  ldloc.0
    IL_001e:  brfalse.s  IL_0025

    IL_0020:  nop
    IL_0021:  ldc.i4.0
    IL_0022:  stloc.1
    IL_0023:  br.s       IL_0029

    IL_0025:  ldc.i4.0
    IL_0026:  stloc.1
    IL_0027:  br.s       IL_0029

    IL_0029:  ldloc.1
    IL_002a:  ret
  } // end of method Program::Login

这个就是Login(string userName, string password)所对应的IL代码了。如果你了解IL语言，可以直接对其修改。

如果不想直接修改IL，我们可以重写一个小的示例方法，直接return true，如下：

private static bool Login()
{
    return true;
}

然后使用ILDasm生成相应的IL代码，替换我们想修改的方法。最终的IL如下：

.method private hidebysig static bool  Login(string userName,
                                               string password) cil managed
  {
    .maxstack 8

    IL_0000: ldc.i4.1
    IL_0001: ret          

  } // end of method Program::Login

五、使用ILAsm生成exe

修改保存完.il文件以后，接下来的工作就是利用 ILAsm 让.il文件生成重新生成.exe可执行文件了，在Console中执行如下命令

ilasm ILAsmAndILDasmDemo.il /output:ILAsmAndILDasmDemo_1.exe
// 如果修改的是dll文件，需要加上参数 /dll

成功以后会生成一个ILAsmAndILDasmDemo_1.exe文件，执行这个文件，我们可以看到，现在已经显示"登录成功"了。

使用反编译工具 dotPeekI查看新生成的ILAsmAndILDasmDemo_1.exe文件，我们能够看到，Login(string userName, string password)已经直接return true了。如下图，

六、总结

其它，上面所做的事情其实也是《CLR via C#》中提到强名能够 防止代码被不怀好意的人篡改 的一个反面教材了。通过这个例子，大家应该对代码被篡改的风险也有一定的认识了，所以如果大家需要将自己的.dll(.exe)文件露给别人，最好还是打上强名，防止别人恶意篡改你的代码，导致不必要的损失。

经过这次事件，也证明了多了解下底层还是很有必要的，说不定哪天就用上了。平时再忙，也不能只限于只业务和编程语言层面，还需要对底层有一定的了解，这样才能知其然与知其所以然。

虽然此次在不修改c#代码的情况下完美解决QA的环境问题，但是这种方法也只限于小范围的改动，只试用于救急。所以给我的教训是分支管理规范才是王道，要能做到随时可发布，随时可回滚才行，这样才能完全避免再次出现这样尴尬的情况了。